ICFO i VITALA Technologies reben un “Projecte en col·laboració publico-privada 2022”
Nou projecte per ampliar l'ús de la ressonància magnètica amb carboni 13 en imatges metabòliques clíniques i preclíniques utilitzant sensors quàntics amb finalitats de control de qualitat
La ressonància magnètica (IRM) de carboni-13 (13C) és una eina emergent d'imatges moleculars que té un potencial enorme per transformar la comprensió del diagnòstic i tractament de malalties, especialment en la detecció en etapa primerenca. Un compost químic d'interès, generalment un metabòlit de molècula petita, es prepara en un estat hiperpolaritzat especial (HP) amb una magnetització de 13C potenciada al voltant de 10.000 vegades el nivell normal. Més tard, després de la seva administració a un pacient, la distribució anatòmica del compost més els seus productes metabòlics es mapegen espacialment i temporalment mitjançant ressonància magnètica. La tècnica permet una investigació ràpida i específica dels processos metabòlics que proporciona informació sobre malalties com el càncer, la isquèmia, la inflamació, la necrosi, la insuficiència renal aguda, les malalties cardiovasculars i la diabetis, entre d'altres.
El nou projecte, anomenat “SEE-13-MRI: Imatges per ressonància magnètica 13C ampliades d'abast i eficiència”, està finançat com a part del “Projecte de Col·laboració Público-Privada 2022” del Ministeri de Ciència i Innovació d'Espanya i l'Agència Estatal de Recerca, en què participen ICFO i VITALA Technologies, S.L., una spin-off biotecnològica de l'IBEC, també centre CERCA i membre de la comunitat científica BIST.
El projecte proporcionarà un enfocament doble per ampliar allò que els metges i investigadors poden "veure" utilitzant la ressonància magnètica 13C: VITALA treballarà en noves rutes per produir metabòlits traçadors hiperpolaritzats amb vides prolongades, mentre que ICFO se centrarà en tècniques per detectar de forma contínua i no -Monitoritzar destructivament la seva polarització mitjançant sensors quàntics. En particular, a l'ICFO es desenvoluparan magnetòmetres atòmics quàntics microfabricats amb una sensibilitat excepcional, que permetran un millor control de qualitat dels traçadors HP en comparació amb els procediments que es realitzen actualment, que són lents i degraden fortament l'estat de polarització dels traçadors. Combinades, aquestes tecnologies busquen ampliar l'accés a la detecció primerenca de malalties i trencar barreres cap a la futura explotació comercial de les imatges HP-13C a les etapes preclíniques i clíniques del descobriment de fàrmacs.
El projecte està coordinat per la Dra. Maria Alejandra Ortega Machuca, cofundadora i actual COO/CTO de VITALA Technologies. VITALA ha desenvolupat i patentat recentment dispositius d'orgue en xip (OoC) per emular amb precisió models de cèl·lules i teixits in vivo in vitro. L´equip de l´ICFO està dirigit pel Dr. Michael Tayler del grup de recerca d´Òptica Quàntica Atòmica (AQO) de l´ICFO, dirigit pel professor ICREA Morgan Mitchell. A principis d'aquest any, el grup va demostrar un prototip de dispositiu de magnetòmetre atòmic per monitoritzar el piruvat [1-13C] hiperpolaritzat, el traçador més utilitzat en imatges metabòliques de 13C. El desenvolupament del dispositiu demostrarà el potencial competitiu per als estudis de detecció de ressonància magnètica in vitro d'alt rendiment que actualment formen part dels serveis de VITALA, així com en assaigs clínics de ressonància magnètica 13C en humans.
El programa “Projecte de Col·laboració Público-Privada” s'emmarca al programa espanyol de Recerca, Desenvolupament i innovació orientat als reptes de la societat.
Referència de Projecte: CPP2022-009771